KR101780778B1 - 세정장치 - Google Patents

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Abstract

세정장치를 개시한다.
이러한 세정장치는, 세정액이 담겨지는 세정공간을 구비하고 이 세정공간에 세정용 버블을 발생할 수 있도록 형성되는 세정대와, 상기 세정대의 세정공간 내에 배치되며 세정 처리되기 위한 샤워헤드가 로딩되는 지지면을 구비한 받침부, 및 상기 받침부 측에 로딩된 샤워헤드의 로딩 위치를 변화시키면서 세정력 향상을 유도할 수 있도록 형성되는 제1 세정유도부를 포함한다.

Description

세정장치{CLEANING APPARATUS}
본 발명은 세정장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정에 사용되는 샤워헤드(Shower Head)는 각종 오염원(예: 증착 반응물, 이물질)에 의해 쉽게 오염될 수 있는 작업 환경에 노출되어 있다.
특히, 샤워헤드 측에 형성된 미세한 크기의 홀부들 내부가 오염되면, 막힘 현상 등을 유발하여 샤워헤드 본연의 기능성을 크게 저하시키는 한 요인이 될 수 있다.
따라서, 샤워헤드의 작동 안정성을 확보하기 위해서는 샤워헤드를 주기적으로 세정 처리하는 작업이 요구된다.
이러한 샤워헤드의 세정 처리 작업에 사용되는 세정장치로는 본 출원인의 "특허등록 제10-1623966호의 세정장치."가 있다.
하지만, 상기 특허등록 제10-1623966호의 세정장치는, 샤워헤드의 홀부들을 집중적으로 세정 처리하는 구조로 이루어지므로, 특히 홀부들 이외에 샤워헤드 외부면의 세정 처리 효과를 기대하기 어렵다.
그러므로, 상기 특허등록 제10-1623966호의 세정장치 구조로는, 만족할 만한 세정 품질 및 세정 효율성을 확보하기에는 한계가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은, 샤워헤드의 홀부들은 물론이거니와, 샤워헤드의 외부면을 버블(micro bubble) 세정 방식으로 간편하게 세정 처리할 수 있는 세정장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,
세정액이 담겨지는 세정공간을 구비하고, 이 세정공간에 세정용 버블을 발생할 수 있도록 형성되는 세정대;
상기 세정대의 세정공간 내에 배치되며 세정 처리되기 위한 샤워헤드가 로딩되는 지지면을 구비한 받침부;
상기 받침부 측에 로딩된 샤워헤드의 로딩 위치를 변화시키면서 세정력 향상을 유도할 수 있도록 형성되는 제1 세정유도부;
를 포함하는 세정장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명은, 세정대의 세정공간 내에 배치되는 받침부 측에 샤워헤드가 로딩된 상태에서 세정액과 세정용 버블들을 이용한 버블 세정 방식으로 샤워헤드의 홀부들을 물론이거니와, 외부면을 간편하게 세정 처리할 수 있다.
특히, 본 발명은, 받침부 측에 로딩된 샤워헤드의 로딩 위치를 변화시켜서 이 샤워헤드가 세정액 및 세정용 버블들과 더욱 원활하게 접촉되는 상태로 세정이 이루어지도록 유도하기 위한 제1 세정유도부를 구비하여 한층 향상된 세정력과 세정 품질을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 세정장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 세정장치의 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.
본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.
따라서, 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로 본 발명의 청구범위는 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 세정장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 8은 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들로서, 일실시 예에 따른 세정장치는, 세정대(2), 받침부(4), 및 제1 세정유도부(6)를 포함한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 세정대(2)는 샤워헤드(S)가 세정액(W) 중에 담겨진 상태로 세정 처리가 이루어질 수 있도록 형성된다.
특히, 세정대(2)는 세정액(W)과 함께 세정용 버블(W1)들을 이용한 버블 세정 방식으로 샤워헤드(S)의 세정이 이루어질 수 있도록 형성된다.
즉, 세정대(2)는 세정액(W)이 담겨지는 세정공간(A)과, 이 세정공간(A)의 세정액(W) 중에 세정용 버블(W1)들을 발생할 수 있도록 형성되는 버블발생부(B)를 구비하여 이루어진다.
버블발생부(B)는 대략 1 마이크로미터 크기의 세정용 버블(A1)들을 발생할 수 있도록 형성되며, 이를 위하여 예를 들어, 마이크로 버블발생기를 사용할 수 있다.
버블발생부(B)는 공기에 의해 세정용 버블(W1)을 발생하며, 세정력 향상을 위하여 공기 중에 질소나, 탄소 등을 혼합하여 사용할 수도 있다. 특히 질소는 피처리면의 산화를 억제할 수 있고, 탄소는 유기성 오염물의 제거력을 한층 더 높일 수 있다.
그리고, 세정대(2) 측에는 세정공간(A)과 대응하도록 공급관(C1)과, 배수관(C2)이 각각 설치되어, 이 관체들을 통해서 세정액(W)의 공급, 또는 배수가 이루어지도록 형성될 수 있다.
세정액(W)은 D.I WATER가 사용되며, 세정력 향상을 위하여 예를 들어, 불산이나, 질산, 과산화수소 등이 첨가제로 혼합될 수 있다.
받침부(4)는 세정대(2)의 세정공간(A) 내에 배치되며, 세정 처리되기 위한 샤워헤드(S)의 둘레부 측이 놓여져서 로딩될 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.
받침부(4)는 샤워헤드(S)의 둘레부 저면 측을 받쳐주기 위한 링 모양의 지지면(D)을 구비하고, 이 지지면(D)이 수평한 상태로 세정대(2)의 세정공간(A) 내측에 배치된다.
받침부(4)의 재질은 합성수지 중에서 예를 들어, 내구성 및 내화학성이 우수한 것으로 알려진 P.P나, PVC를 사용할 수 있다.
받침부(4)의 지지면(D) 측에는 탄성접촉구(E)가 설치될 수 있으며, 이 탄성접촉구(E)는 고무나, 우레탄, 실리콘 재질의 링(예: "O"링)을 사용할 수 있다.
탄성접촉구(E)는 링 모양을 이루는 상태로 지지면(D) 측에 배치되며, 도 2에서와 같이 지지면(D)에서 약간 돌출된 상태를 이루도록 셋팅된다.
탄성접촉구(E)는 지지면(D) 측에 로딩되는 샤워헤드(S)의 둘레부 저면과 탄력적으로 접촉되면서 샤워헤드(S)의 표면 스크래치나 슬립 발생을 억제하는 역할을 한다.
이러한 받침부(4)는 세정대(2)의 세정공간(A) 측에 세정 처리가 가능한 상태로 샤워헤드(S)가 로딩될 수 있는 받침 구조를 제공할 수 있다.
한편, 제1 세정유도부(6)는 세정대(2)의 세정공간(A) 내에서 샤워헤드(S)의 로딩 위치를 변화시키면서 세정력 향상을 유도할 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.
제1 세정유도부(6)는 세정대(2) 내측에서 받침부(4)를 받쳐주는 상태로 배치되는 지지로드(F)와, 이 지지로드(F)를 상,하 방향으로 움직이기 위한 구동원(G)을 구비하여 이루어진다.
지지로드(F)는 적어도 2개 이상이 한 조로 구성되며, 도 1 내지 도 2에서와 같이 받침부(4) 저면의 두 군데 이상의 지점에 로드 일단이 연결되고, 로드 타단은 세정대(2)의 세정공간(A) 바닥면에 형성되는 가이드홀(F1)을 관통하는 상태로 배치될 수 있다.
즉, 지지로드(F)는 세정대(2)의 세정공간(A) 바닥면 측에 세워진 상태로 배치되어 받침부(4)를 수평하게 지지하는 상태로 셋팅된다.
구동원(G)은 실린더를 사용할 수 있으며, 세정대(2)의 세정공간(A) 아래쪽에서 실린더의 피스톤로드로 지지로드(F)를 상,하 방향으로 움직일 수 있는 연결 상태로 셋팅될 수 있다.
이와 같은 제1 세정유도부(6)는 도 3에서와 같이 지지로드(F)와 구동원(G)에 의해 세정대(2)의 세정공간(A) 내에서 받침부(4)를 상,하 방향으로 움직일 수 있는 상태로 작동이 이루어질 수 있다.
그러므로, 제1 세정유도부(6)는 도 4에서와 같이 받침부(4) 측에 샤워헤드(S)가 로딩된 상태로 세정조(2) 내측에서 버블 세정 작업을 진행할 때, 받침부(4)의 상,하 방향 움직임에 의해 샤워헤드(S)의 홀부(S1)와 외부면이 세정액(W) 및 세정용 버블(W1)들과 더욱 원활하게 접촉될 수 있도록 하여 세정력이 한층 더 향상되도록 유도할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 세정장치는, 제2 세정유도부(8)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
특히, 제2 세정유도부(8)는 받침부(4) 측에 로딩된 샤워헤드(S)의 로딩 자세를 경사진 상태로 전환시킬 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.
제2 세정유도부(8)는 도 5에서와 같이, 받침부(4) 측에 배치되는 탄성포켓(H)과, 이 탄성포켓(H) 내부에 작동 유체(U)를 공급하기 위한 구동원(I)을 구비하여 이루어질 수 있다.
탄성포켓(H)은 포켓 내부로 공급되는 작동 유체(U)의 압력에 의해 포켓 부피가 탄력적으로 확장되거나, 원래 부피대로 수축될 수 있는 탄성 포켓 구조를 가지며, 적어도 한 개 이상이 받침부(2) 측에 제공될 수 있다.
탄성포켓(H)의 재질은 탄성력 및 신축성을 갖는 고무나, 실리콘, 우레탄 중에서 사용할 수 있으며, 볼(ball) 타입의 포켓 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
즉, 탄성포켓(H)은 예를 들어, 도 5에서와 같이 받침부(4)의 지지면(D) 측에 형성된 포켓홈(H1)들 측에 각각 배치되는 상태로 한 군데 이상의 지점에 셋팅될 수 있다.
그리고, 작동 유체(U)는 압축 공기를 사용할 수 있으며, 이를 위하여 컴프레서나, 블로워 장치를 구동원(I)으로 사용할 수 있다.
구동원(I)은 도 5에서와 같이 세정대(2)의 세정공간(A)을 벗어난 지점에 배치되며, 별도의 호스(I1)들을 통해서 탄성포켓(H) 측에 작동유체(U)의 공급이나 배기가 이루어지도록 셋팅될 수 있다.
호스(I1)들은 예를 들어, 지지로드(F)의 내부를 통해서 세정대(2) 외측의 구동원(I) 측과 일단이 연결되고, 세정대(2) 내측의 탄성포켓(H) 측과 타단이 연결될 수 있다.
그리고, 도면에는 나타내지 않았지만, 작동 유체(U)는 별도의 제어밸브에 의해 호스(I1)를 통해서 탄성포켓(H)들 측에 선택적으로 공급되거나, 배기될 수 있도록 셋팅된다.
구동원(I)이 세정대(2) 외측에 배치되는 외장형의 구조로 제공되면, 세정대(2)의 세정공간(A)에 담겨진 세정액(W, 습기)이 구동원(I) 측에 묻거나 스며들면서 발생될 수 있는 문제(예: 오작동, 쇼트, 감전 등)를 억제하여 구동 안정성을 확보할 수 있다.
이와 같은 제2 세정유도부(8)는 받침부(4)의 지지면(D) 측에 샤워헤드(S)가 로딩된 상태에서 탄성포켓(H)들의 부풀음 작용으로 샤워헤드(S)의 저면을 밀어서 기울어진 로딩 상태를 이루도록 전환시킬 수 있다.
즉, 도 6 내지 도 7에서와 같이 탄성포켓(H)들 측에 선택적으로 작동 유체(U)를 공급하면, 작동 유체(U)가 공급된 해당 탄성포켓(H)의 포켓 부피가 탄력적으로 확장되면서 받침부(4) 측의 샤워헤드(S) 저면을 위로 밀어 올리는 상태로 작동된다.
그러므로, 이러한 탄성포켓(H)들의 부풀음 작용으로 샤워헤드(S)의 로딩 자세를 수평한 상태에서 어느 한쪽으로 기울어진 상태로 간편하게 전환시킬 수 있다.
특히, 받침부(4) 측에서 샤워헤드(S)가 기울어진 로딩 상태로 배치되면, 도 8에서와 같이 세정 작업을 진행할 때, 샤워헤드(S)의 둘레부 저면 측이 받침부(4)의 지지면(D)으로부터 이격되면서 세정액(W)과 세정용 버블(W1)이 샤워헤드(S)의 저면 측에 더욱 원활하게 접촉되는 상태로 세정이 이루어지도록 유도하여 세정력을 한층 더 높일 수 있다.
그리고, 로딩 자세의 전환을 위하여 탄성포켓(H)을 사용하면, 접촉력으로 샤워헤드(S)의 로딩 자세를 전환할 때 접촉 충격이나 압력을 최대한 줄일 수 있고, 슬립 현상도 억제하여 한층 향상된 작동 안정성을 확보할 수 있다.
따라서, 본 발명은 세정대(2)의 세정공간(A)에 배치된 받침부(4) 측에 샤워헤드(S)가 로딩된 상태에서 세정액(W)과 세정용 버블(W1)을 이용한 버블 세정 방식으로 샤워헤드(S)의 홀부(S1)들은 물론이거니와, 외부면을 균일하게 세정 처리할 수 있다.
특히, 본 발명은 세정력 향상과 부합하도록 샤워헤드(S)의 로딩 위치나, 로딩 자세를 변화(전환)시킬 수 있는 제1 세정유도부(6)와 제2 세정유도부(8)를 구비하여 한층 향상된 세정 품질을 확보할 수 있다.
2: 세정대 4: 받침부 6: 제1 세정유도부
8: 제2 세정유도부 H: 탄성포켓 U: 작동 유체
W: 세정액 W1: 세정용 버블

Claims (10)

  1. 세정액이 담겨지는 세정공간을 구비하고, 이 세정공간에 세정용 버블을 발생할 수 있도록 형성되는 세정대;
    상기 세정대의 세정공간 내에 배치되며 세정 처리되기 위한 샤워헤드가 로딩되는 지지면을 구비한 받침부;
    상기 받침부 측에 로딩된 샤워헤드의 로딩 위치를 변화시키면서 세정력 향상을 유도할 수 있도록 형성되는 제1 세정유도부;
    상기 세정대 내측의 상기 받침부 측에 배치되는 탄성포켓과, 이 탄성포켓 내부에 작동 유체를 공급하기 위한 구동원을 구비한 제2 세정유도부;
    를 포함하는 세정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 세정대는,
    버블발생부를 구비하고, 이 버블발생부는 상기 세정공간의 바닥면 측에서 위쪽을 향하여 마이크로 버블 타입으로 상기 세정용 버블을 발생할 수 있도록 형성되는 세정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 받침부는,
    상기 샤워헤드의 둘레부 저면과 대응하는 링 타입으로 상기 지지면이 형성되고, 상기 세정대의 세정공간 내측에서 상기 지지면이 수평한 상태로 배치되는 세정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 받침부는,
    탄성접촉구를 구비하고, 이 탄성접촉구는 상기 지지면 측에서 상기 샤워헤드의 둘레부 저면 측과 탄력적으로 접촉될 수 있는 상태로 배치되며, 고무, 또는 실리콘, 우레탄 재질의 링이 사용되는 세정장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 세정유도부는,
    상기 세정대의 세정공간에서 상기 받침부를 받쳐주는 상태로 배치되는 지지로드와, 이 지지로드를 상,하 방향으로 움직이기 위한 구동원을 구비하여 이루어지는 세정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 지지로드는,
    한 개 이상이 상기 받침부를 받쳐주는 상태로 상기 세정대의 세정공간 측에 배치되며,
    상기 구동원은,
    실린더를 사용하고, 이 실린더의 피스톤로드로 상기 지지로드를 상,하 방향으로 움직일 수 있도록 셋팅되는 세정장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성포켓은,
    포켓 내부로 공급되는 작동 유체의 압력에 의해 포켓 부피가 탄력적으로 확장될 수 있는 포켓 형태로 형성되며, 상기 받침부 측에 형성된 포켓홈 측에 배치되는 상태로 한 군데 이상의 지점에 설치되는 세정장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성포켓은,
    고무, 또는 실리콘, 우레탄 재질로 형성되는 세정장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동원은,
    압축 공기를 발생하는 컴프레서, 또는 블로워 장치를 사용하고,
    상기 세정대 외측에 배치된 상태로 호스를 통해서 상기 탄성포켓 측에 압축 공기의 공급, 또는 배기가 이루어질 수 있도록 셋팅되는 세정장치.
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